能量之源：那些宏伟的发电站

小心愿

焰这张照片是印度旁遮普邦巴廷达湖，和湖畔的Guru Nanak Dev火电站。该电站建成于1982年，以煤为燃料，四个机组每个均可提供110MW的电量，但产生的飞灰也对周边环境带来了不小的隐患。图中的巨大烟囱通常会和核电站联系在一起，但其实它只是散热用的冷却塔，大型火力发电站同样需要它。双曲空间冷却塔的内部是什么样子？这是德国 Trianel 火力发电厂冷却塔的内部景象。超越光速这是得克萨斯奥斯汀大学核工程实验室的反应堆。这种幽冷的蓝光来自所谓的“契伦科夫辐射”：当带电粒子高速穿越电解质，其速度甚至比光在这种介质里的速度还快，就会产生这样的蓝光。其原理与超音速时的音爆有一定的类似之处。反应堆常常放在水中，水的光速只有真空光速c的四分之三，所以粒子很容易在不违反相对论、不超过真空光速的条件下，超越水中的光速。时间的痕迹一座25年历史的核电站冷却塔内部就是这样的。这是位于瑞士北部的莱布施塔特核电站，建成于1984年，其唯一的沸水反应堆输出功率为1220MW。由于反核人士的抗议，它是瑞士境内最后一座核电站。管与线这是法国ALSTOM公司建设的 Keppel KA13E2 级燃气发电站，每个机组发电容量为281MW。管风琴般复杂的管线布局显示出了它的燃气特征。阿基米德的天火这张照片是位于美国加州莫哈维沙漠的伊万帕太阳能发电站，计划总发电量为392MW。和光伏电池发电不同，这是一个太阳能热电站——173500个高效镜子将阳光反射到140米的高塔顶端，产生的热量驱动蒸汽轮机发电。某种意义上，这是阿基米德用镜子烧毁战船传说的复兴。不过路过的飞鸟就要倒霉了。顺便说，《辐射·新维加斯》里的Helios One发电站就是以它为原型的。云生从龙这张航拍照片显示的是丹麦海域的“号角礁”（Horn Rev）远岸海上风力发电站，距离陆地15公里。一期工程建成于2002年，由80个发电机组成，装机容量160MW，叶轮直径80米、中轴高70米、相邻中轴距离560米。由于天气和海浪不稳定，维护人员的主要交通工具是直升机。图中可以看到，由于叶片的扰动，每个叶片后面都形成了美丽的尾迹云，不幸的是这会导致后面的叶片丢失20%左右的发电效率。滚滚长江东逝水这张鱼眼效果照片是2010年7月28日三峡泄洪的场景。三峡大坝装机总容量高达22500MW，是世界上最大的水力发电站；实际发电量约在10000MW左右。曲径通幽瑞士境内的费里拉水电站是一座中小型水电站，装机容量180MW。照片中是它的地下缓冲水库（surge tank），作为主水库和发电机组之间的缓冲区。上穷碧落下黄泉这张照片是亚马逊河上的伊泰普水电站内部的一个竖井，昵称“大教堂”。和一般的横幅全景照不同，这是一张从头顶到脚底的180°纵幅全景。伊泰普水电站的装机容量为14000MW，但因为亚马逊全年流量充沛，实际发电量和三峡大坝相近。